하늘의 바쁜 도우미들
바로 지금, 수천 개의 인공위성이 하늘에 있는 보이지 않는 회전목마처럼 지구 둘레를 돌고 있어요. 그 위에서는 대부분의 사람들이 생각도 해 보지 않는 일을 하고 있죠. 바다 위에서 폭풍이 피어오르는지 지켜보고, 여러분의 화상 통화를 도쿄로 보내고, 피자 배달 기사가 여러분의 집을 찾도록 도와줘요. 궤도를 한 바퀴 따라가며 인공위성들이 실제로 무엇을 하는지 살펴볼까요.
첫 번째 일: 세상의 눈이 되는 것. 기상 인공위성은 구름을 내려다보며 온도와 얼마나 빠르게 회전하는지 재요. 따뜻한 바닷물 위에서 허리케인이 생기기 시작하면, 이 인공위성들은 그것이 육지에 닿기 며칠 전부터 알아차려요. 기상학자들은 위성 사진을 느린 영상처럼 바라보며 말하죠. "저 소용돌이가 점점 모양을 갖추고 있어. 해안에 사는 사람들에게 알려야 해." 인공위성이 없다면, 허리케인은 어느 날 갑자기 나타나는 깜짝 사건이 될 거예요.
두 번째 일: 여러분의 메시지로 공놀이를 하는 것. 다른 대륙에 있는 사람과 화상 통화를 할 때, 여러분의 목소리가 처음부터 끝까지 지하 케이블만 타고 가는 것은 아니에요. 그러면 너무 오래 걸리고, 케이블이 모든 곳에 깔려 있지도 않거든요. 대신 여러분의 휴대전화는 머리 위 22,000마일 높이에 있는 통신 인공위성으로 신호를 올려 보내요. 위성은 그 신호를 붙잡아 지구 반대편으로 다시 던져 보내는데, 이 모든 일이 4분의 1초 만에 일어나요. 아주 빠르고 아주 높은 곳에서 하는 이어달리기 같아요.
세 번째 일: 모두의 지도가 되는 것. GPS 위성(그건 "Global Positioning System"이라는 뜻이에요)은 사실 여러분을 추적하지 않아요. 그저 하늘에 있는 31개의 맞춰진 시계처럼 시간을 아주 정확하게 내보낼 뿐이에요. 여러분의 휴대전화는 그중 네 개의 신호를 한꺼번에 듣고 계산해요. "이 신호는 도착하는 데 0.067초가 걸렸고, 저 신호는 0.064초가 걸렸으니까, 나는 아마… 여기 있겠구나." 삼각 측량이에요. 그래서 휴대전화는 여러분이 식료품점 주차장 한가운데가 아니라, 피프스가와 메인가 모퉁이에 서 있다는 걸 알 수 있어요.
네 번째 일: 숲과 얼음을 지켜보는 것. 환경 인공위성에는 사람의 눈으로는 볼 수 없는 것들을 보는 센서가 실려 있어요. 적외선 열이나, 반사된 빛의 여러 가지 색깔 같은 것들이죠. 이 위성들은 숲이 건강한 초록빛인지, 스트레스를 받은 갈색인지 알 수 있어요. 올여름 북극의 얼음이 지난여름에 비해 얼마나 녹았는지도 재요. 과학자들은 날마다 이런 사진을 내려받아 수십 년에 걸친 변화를 따라가요. "그린란드 빙상은 이만큼 질량을 잃었고, 아마존은 여기서는 다시 자랐지만 저기서는 베어졌네." 이것은 지구 전체가 의사 선생님께 건강 검진을 받는 것과 같아요.
다섯 번째 일: 그 밖의 모든 것을 살피는 것. 어떤 인공위성은 외딴 산속에서 산불이 시작되는지 지켜봐요. 어떤 위성은 바다를 건너는 배들을 추적해 아무도 길을 잃지 않도록 해요. 어떤 위성은 여러분 동네의 나무 수를 셀 수 있을 만큼, 또는 건물 높이를 잴 수 있을 만큼 선명한 사진을 찍어요. 농부들은 위성 사진을 보고 밭의 어느 부분에 물이 더 필요한지 알아요. 구조대는 지진이 난 뒤 위성 사진을 사용해 어느 도로가 잔해로 막혔는지 찾아내요. 모든 사진은 그저 지구에 부딪혀 튕겨 나온 빛이 우주에 있는 카메라에 잡힌 것일 뿐이에요. 하지만 사람들이 그 사진으로 하는 일은 놀라울 만큼 쓸모가 있답니다.
까다로운 부분: 그 위에 계속 머무르는 것. 인공위성은 가만히 떠 있는 것이 아니에요. 끊임없이 지구 쪽으로 떨어지고 있지만, 옆으로 너무 빨리 움직여서(시속 약 17,000마일) 계속 지구를 빗나가요. 줄에 매단 공을 빙빙 돌리는 것과 비슷해요. 줄은 공을 안쪽으로 잡아당기지만, 속도는 공이 원을 그리며 날아가게 하죠. 인공위성이 너무 느려지면, 어쩌면 낡은 우주 쓰레기의 작은 조각에 부딪히거나 궤도가 두꺼운 대기 속으로 내려가면, 하늘에서 떨어져 유성처럼 타 버려요. 대부분은 궤도를 조정할 연료가 떨어지기 전까지 보통 5년에서 15년 동안 작동해요.
그러니 바로 지금 여러분 머리 위에서 이런 일이 벌어지고 있어요. 몇천 개의 로봇이 지구를 돌며 사진을 찍고, 메시지를 튕겨 보내고, 시간을 방송하고, 날씨를 지켜보고 있죠. 인공위성은 여러분에게 직접 말을 걸지 않아요. 머리 위를 지나가도 여러분은 알아차리지 못할 거예요. 하지만 날씨 예보, GPS 지도, 다른 대륙으로 거는 전화, 위성 TV는 모두 위성들이 그 위에 있어 주기 때문에 가능해요. 위성들이 땅에 부딪히지 않을 만큼 빠르게 옆으로 떨어지고 있기 때문이지요.
